#聚苯乙烯離子聚合物##電極膠粘劑##質子交換膜#
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電解水制氫是實現可持續氫能源經濟的一項重要技術，利用電解槽通過電能驅動在在較低溫度下實現水的電解產生高純度氫氣，可以實現將可再生能源以穩定化學能形式儲存
電解槽中的電解質是實現高效產氫的關鍵。目前主要分為三大類：
（1）循環流動鹼性電解質溶液可以實現鹼性條件下非鉑族金屬電極的高效產氫。其可以在60-90 ℃時，槽電壓1.7-2.4 V下以300-400 mA cm-2的電流密度工作。但是鹼性溶液易與空氣中CO2反應生成K2CO3降低其性能
（2）固態質子交換膜電解質（PEM）由於其高質子電導率可以實現更高的電流密度（1-3A cm-2，槽電壓約為2.0 V），但是全氟磺酸質子膜和鉑族金屬電極的高昂費用是其主要缺點。
（3）鹼性陰離子交換膜電解質（AEM）由於成本低，可在鹼性溶液下工作，並且可使用非鉑族金屬電極的優點受到廣泛關注。鹼性陰離子交換膜在鹼性溶液環境下已經實現了高效的產氫性能，但是在純水體系中的表現仍然低於期望值。
鑑於此，美國華盛頓州立大學林躍河教授和阿拉莫斯實驗室Yu Seung Kim教授合作製備出高度季胺化的聚苯乙烯離子聚合物作為電極粘結劑，在非鹼性溶液和NiFe析氧催化劑下，實現了槽電壓為1.8 V下2.7A cm-2的高電流密度，在大大降低成本的條件下其產氫性能可以比擬質子交換膜
作者設計合成了一系列具有高含量氫氧化季胺基團的聚苯乙烯離子聚合物（TMA-x），它同時滿足了以下設計標準：
1，主鏈上不含苯環基團；
2，主鏈不含長烷基鏈，具有很好溶解性；
3，所有側鏈苯環都被季胺或者氨基基團取代，使其同時具有低的苯環吸收能和高鹼性。
與此同時，作者合成了苯環作為骨架，具有相同離子交換容量的AEM(HTMA-DAPP)來研究苯環位置對電解槽性能的影響，實現了在使用非鉑族金屬催化劑下，其電解池性能與PEM電解池性能相當
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